Читать книгу Звук: слушать, слышать, наблюдать - Мишель Шион - Страница 9

3.1. Модель колебание/ощущение, закон Вебера-Фехнера

Долгое время предполагалось, что наши ощущения представляют восприятие объективной физической реальности и что именно звук, неосязаемый и ускользающий, лучше всего подтверждает эту идею, потому что, когда верберация исходит от вибрирующей гитарной струны, она видна, и ее можно почувствовать на ощупь, поэтому кажется, что она наделена физической реальностью, доступной нашему зрению и осязанию, реальностью, которая только мимолетно переводится в слуховое ощущение. Так возникает искушение свести звук к его осязаемому и зачастую видимому источнику, «объективировать» его.

Однако при этом было понятно, что слуховое ощущение – не просто отчет о вариациях его вибрирующей причины. Тогда появилось искушение установить «закон» соответствия между возбуждением и ощущением.

Долго считалось, что знаменитый закон Вебера-Фехнера («ощущение нарастает прямо пропорционально логарифму роста раздражителя»), который его авторы распространяли на разные ощущения, особенно хорошо применим к звуку и, в частности, к восприятию высот. Разве геометрическая прогрессия высот не воспринимается как арифметическое отношение, ведь между звуком в 220 Гц (ля второй октавы) и звуком в 440 Гц (ля третьей октавы для современного диапазона), а также между звуком в 440 Гц и другим звуком в 880 Гц (ля четвертой октавы) ощущается один и тот же интервал, а именно октава? Не касается ли то же самое интенсивности, как мы увидим далее? Однако более глубокие исследования показали, что этот упрощенный закон работает только для диапазона средних частот.

Большая доступность вибраций, производящих звуковые ощущения, если не для других наших органов чувств, то, по крайней мере, для простых устройств (способных измерять или определять частотный состав звука, а также амплитуду волны), побуждает постоянно сравнивать то, что называется звуковой волной (верберация), и то, что называется ощущением, как причину и следствие – и с упорством искать простые законы соответствия между ними. Такое сравнение принесло несколько сюрпризов.

3.2. Воспринимаемая высота – не «копия» вариации частоты

Так, воспринимаемая высота варьируется в зависимости от частоты волны, однако в определенных пределах.

Это не только пределы человеческого уха, которое слышит приблизительно и с большими вариациями в зависимости от возраста, от 20 Гц до 16 000 Гц (для ушей молодых). Они также обусловлены избирательной восприимчивостью нашего уха к определенному отрезку диапазона высот. Как цветовые нюансы оптимально воспринимаются только при определенной освещенности, так и ухо гораздо лучше слышит нюансы высот в средней зоне (в промежутке от 800 до 4000 Гц), чем по краям, где находятся низкие и высокие звуки. Кроме того, слушание комфортнее и слух тоньше при тихом или умеренном звуке, чем при громком.

И это еще не все. Вопреки расхожему мнению, октава, как правило, воспринимается короче и компактнее в высоких тонах, чем в средних. Чтобы отразить это явление, была создана странная шкала «мелов» (название происходит от «мелодии»), которая накладывает на шкалу тонов и полутонов другое пространство высот, загибающееся и сжатое по краям. Октава верхнего регистра содержит в себе меньше мелов, чем октава среднего, и потому она короче. Слушая музыкальный фрагмент, мы сглаживаем эту деформацию подобно тому, как мысленно восполняем плоскую перспективу объекта, увиденного сбоку или снизу.

Как было известно со времен Эрвина Панофского («Перспектива как символическая форма»), в древней архитектуре частично учитывалась точка зрения наблюдателя, стоящего на уровне земли, из‐за чего сжатие перспективы компенсировалось вариациями в величине диаметра и в расстановке колонн. Хотя нам неизвестны музыкальные системы, которые бы открыто основывались на меле, на практике музыканты уже давно научились работать с этим «искривлением» пространства высот.

Впрочем, благодаря особенности своего устройства, механизму внутреннего анализа, ухо очень хорошо слышит фундаментальные высоты, которые не существуют физически, но которые оно воссоздает по их гармоникам (то есть по вторичным вибрациям и множеству частот, которые их увенчивают).

Именно здесь противопоставляются друг другу две логики: одна, цепляющаяся за схему причины и следствия, хочет видеть в этом восприятии высоты, не вызванном никакой внешней физической вибрацией, феномен «акустической иллюзии». Другая, которой вслед за Шеффером будем следовать и мы, держится за то, что мы слышим, или, точнее, за то, что без внешнего принуждения сообща слышат множество людей, как за достаточную гарантию объективности. По этой второй логике речь об иллюзии не идет. Звуковысотность, которую несколько человек независимо друг от друга слышат как одну и ту же, является объективной.

3.3. Трудности с созданием единицы измерения воспринимаемой громкости

Лучше всего трудности с «объективным» различением некоторых критериев демонстрирует вопрос о громкости (которая, по сути, представляет производную от амплитуды сигнала и близости к источнику звука). Он же объясняет, почему часто говорят (с преувеличением и излишним обобщением, а значит, ошибочно), что звук – индивидуальное и субъективное, если не сказать случайное ощущение.

Нужно отметить, что некоторые даже не пытаются отделить одни проблемы от других, и сегодня многие работы, считающиеся серьезными, без предупреждения переходят от вопроса об интенсивности аудиосигнала к более узкой и частной проблеме дискомфорта или травмы, вызванной чрезмерно громкими звуками.

Очень показателен в этом отношении статус децибела, единицы измерения громкости: ею оперируют в законах против шума, но в то же время она служит для калибровки ряда электроакустических приборов. Эту странную «психоакустическую» единицу, прежде всего, можно определить так, как это сделал (безымянный) редактор книги «Человек в современном звуковом обществе»: «Это не единица измерения», а «поддельный, сомнительный инструмент квантификации».

Эта странная единица возникла из‐за стремления найти такую меру, которая бы учитывала функционирование человеческих ощущений: самый слабый звук, воспринимаемый ухом, и звук, причиняющий боль, различаются в миллиарды раз, поэтому едва ли разумно для передачи столь широкого диапазона колебаний прибегать к арифметической шкале. Логарифмическая шкала, которую дает децибел, позволяет оставаться в пределах разумных чисел. «Отсюда вытекают непривычные отношения между числами <…>. Чтобы выразить удвоение мощности шума, требуется увеличить уровень сигнала на три децибела»24.

Проблема в том, что ощущения, по крайней мере звуковые, не следуют безоговорочно закону Фехнера.

Кроме того, восприятие громкости включает в себя множество составляющих: временные понятия, критерии вариаций, перепады контрастов. Механизмы физиологической компенсации, призванные защитить ухо, тоже, если так можно выразиться, «подделывают» оценку громкости.

Следует добавить, что у человеческого уха отсутствует кривая чувствительности, однородная по всему спектру. Иными словами, вариации громкости, создающиеся на одних его участках, воспринимаются слабее, чем те, что возникают на других. «Отсюда создание новых единиц, таких как „взвешенный“ децибел (dBA), призванных учитывать характеристики чувствительности уха»25.

Это как если бы мы хотели создать единицу восприятия силы света и при этом учесть такие феномены, как эффекты ослепления и контрастов, степень расширения зрачка и пр. Это обоснованное сравнение, за двумя исключениями: с одной стороны, диапазон вариаций громкости существенно шире градаций освещенности, а с другой – ухо не может обойтись без «протезов» (берушей или защитных наушников), не может так же легко защититься от громкости, как глаз защищается от яркого света, ведь для избавления от громких звуков не существует ничего похожего на темные очки и тем более веки!

3.4. Временной порог восприятия

Следует сказать о том, что в ходе многочисленных экспериментов был установлен минимальный временной порог восприятия звука (40 миллисекунд), ниже которого ухо в состоянии воспринять только некое «щелк», то есть ничего. Звук не существует вне времени, и точно так же временной порог в данном случае имеет другое значение, чем его визуальные аналоги. Время для звука подобно пространству, поэтому этот порог сравним с порогом пространственного разрешения.

Так, избранная точка в пространственной фигуре ни в коем случае не является уменьшенным изображением всей фигуры в целом, и точно так же изолированная временная точка в развертывании звука не содержит в себе свойств и формы звука.

3.5. Локализация источника звука, его зависимый характер

Каузалистская перспектива, а также почти всегда контекстуальный и заинтересованный характер слушания (что это за звук? откуда он идет? кто говорит? откуда? что говорит?) заставляют нас задаваться вопросом о пространственном происхождении многих звуков, которые мы слышим.

Локализация источника звука (в той мере, в которой она возможна) – явление, специально изучавшееся применительно к «чистым» случаям. Можно сказать, что она апеллирует к различиям в громкости или во времени, за которое волна достигает каждого из двух ушей.

На деле волна, приходящая к нам слева, интенсивнее и быстрее попадает в левое ухо, чем в правое. Монауральная локализация, то есть локализация при помощи только одного уха, также возможна в некоторых случаях за счет движений головы, позволяющих улавливать задержку сигнала благодаря отражениям от мочек ушей.

Локализация также подразумевает внутреннюю деятельность, из чего следует, что «навострить уши» – не просто оборот речи. Если хочется лучше расслышать только справа или только слева, tensor timpani позволяет локализовать источник звука: «Тем самым с нужной стороны сигнал усиливается, а помехи, доходящие до обоих ушей, с противоположной стороны отсекаются»26. Мелкие непроизвольные движения головы, позволяющие сравнивать сообщения, получаемые двумя ушами, также помогают локализовать звуки. Мы невольно поворачиваемся лицом к источнику звука, даже если это динамики: помещаем звуки в так называемый конус внимания, то есть в зону, расположенную перед нами.

Как уже отмечалось, движение глазных яблок тоже помогает слуховой локализации. Но речь не только о локализации, но и о слушании. Больше нюансов в звуке можно расслышать, если он идет прямо, а не сбоку.

При этом во многих случаях, когда важно то, что мы называем «пространственным магнетизмом», именно вид источника звука «берет в плен» слух и определяет локализацию. Мы слышим звук оттуда, откуда, как мы видим, он исходит, более того, оттуда, откуда, как мы знаем, он исходит, а не оттуда, откуда он идет на самом деле, то есть эти две локализации – одна зрительная, другая слуховая – не согласуются друг с другом.

Это часто происходит, например, когда звук отражается с разных сторон стенами или когда динамик транслирует звук, производимый в прямом эфире и усиленный (ситуация конференции или митинга) или синхронный с проецируемым на экран киноизображением. В последнем случае можно прекрасно следить за действием фильма, звук которого поступает к нам из динамика, расположенного позади нас, или из наушников (например, в дальнем авиаперелете, когда звук фильма мысленно проецируется на ближайший видеоэкран), при условии что этот звук «не гуляет» в пространстве.

А вот фильм с многоканальным звуком, который может переходить из одного динамика в другой, дает нам противоположный пример. В этом случае ухо снова начинает чутко реагировать на реальную акустическую локализацию звука, как только он становится подвижным, поворачивается, перемещается справа налево и так далее. Если звук исходит из фиксированного места, труднее определить направление, по которому он идет, и он снова «притягивается» визуальным источником как магнитом, реальным или воображаемым. Это подтверждает существование в слуховой системе «датчиков», специализирующихся на восприятии движений в пространстве, таких же, как для периферийного зрения.

Отсюда следует парадокс, который мы открыли первыми: когда звук идет из фиксированного источника, он легче «магнетизируется» тем, что мы видим или, как нам кажется, знаем, и скорее теряет свою автономную пространственную привязку. Когда же звук перемещается в пространстве (когда, например, в комнате жужжит муха, или звук переходит из одного динамика в другой в фильме с многоканальным звуком, или речь идет о «мультифоническом» музыкальном произведении), звук гораздо лучше локализуется в его реальной (пусть и подвижной) точке в пространстве именно потому, что место, из которого он исходит, постоянно изменяется.